DE19816901A1 - Drehzahl-Änderungsmechanismus und treppensteigendes Fahrzeug mit dem Drehzahl-Änderungsmechanismus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehzahl-Ände­ rungsmechanismus sowie ein treppensteigendes Fahrzeug mit dem Drehzahl-Änderungsmechanismus. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, welches Treppen hinauf- und hinunterfahren kann, und drehbare Armelemente aufweist, die an linken und rechten Seiten der vorderen und hinteren Bereiche des Fahrzeugs abgestützt werden und jeweils Räder aufweisen, die an vorderen und hinteren Bereichen jedes drehbaren Armelementes befestigt sind.

Ein bekanntes Fahrzeug zum Hinauf-/Hinunterfahren von Trep­ pen, d. h. ein sogenanntes Raupenfahrzeug bzw. Gleisketten­ fahrzeug, umfaßt mehrere Räder an einem unteren Bereich der Fahrzeugkarosserie. Ein Gurt bzw. Riemen ist um die Räder angeordnet sowie Greifkrallen oder dergleichen an der Außenfläche des Gurtes vorgesehen. Der Gurt wird um die Räder zirkuliert, um hierdurch ein Treppenhaus hoch- und runterzufahren.

Bei einem weiteren treppensteigenden Fahrzeug sind Dreh­ elemente drehbar an der Fahrzeugkarosserie befestigt sowie mehrere Räder an den Drehelementen exzentrisch zu den Dreh­ wellen der Drehelemente montiert. Bei diesem treppenstei­ genden Fahrzeug werden die Drehelemente um die an der Vor­ derseite angeordneten Räder gedreht, so daß die anderen Rä­ der zur nächsten Stufenfläche bewegt werden. Dieser Vorgang wird wiederholt, so daß das Fahrzeug die Treppe bzw. das Treppenhaus hinauf-/hinunterfahren kann.

Bei dem raupenfahrzeugartigen treppensteigenden Fahrzeug können die Stufenflächen der Treppen beschädigt werden, da die Greifklauen in die Eckbereiche der Stufenflächen der Treppen beim Hinauf-/Hinunterfahren der Treppe einhaken. Demgegenüber kann bei dem treppensteigenden Fahrzeug, wel­ ches die Treppe hinauf-/hinunterfährt, während sich die Vielzahl von Rädern dreht, eine mögliche Beschädigung der Stufenflächen der Treppen vermieden werden. Da jedoch die Höhe jeder Stufe der durch das Fahrzeug hoch- oder runter­ zufahrenden Treppe entsprechend der Größe der Drehelemente oder Räder begrenzt ist, müssen ausreichend große Räder oder Drehelemente vorgesehen werden. Dies führt zu einer Größenzunahme des Fahrzeugs, wodurch eine Verringerung des Gewichtes erschwert und die Designoptionen begrenzt werden. Da zudem die Fahrzeugkarosserie entsprechend der Rotation der Drehelemente nach oben und unten bewegt wird, ist die Fahrt einerseits unkomfortabel und andererseits instabil.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Drehzahl-Än­ derungsmechanismus zu schaffen, dessen Drehzahlausgang mit einfachem Aufbau veränderbar ist, wodurch sich eine Verminderung der Kosten ergibt.

Des weiteren zielt die vorliegende Erfindung auf ein trep­ pensteigendes Fahrzeug ab, welches eine Verminderung des Bereiches verhindern kann, in welchem das Fahrzeug aufgrund des Drehzahl-Änderungsmechanismus hoch-/runterfahren kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombina­ tion des Anspruchs 1 oder 7 gelöst; die Unteransprüche ha­ ben bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung zum Inhalt.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Drehzahl-Änderungsmechanismus für ein motorgetriebenes Fahrzeug ein Gehäuse und eine erste Welle auf, welche in das Gehäuse verläuft, um ein Drehmoment zuzuführen. Zumindest ein Rad ist auf dem Gehäuse gestützt und rotiert bezüglich des Gehäuses. Eine Getriebeeinheit ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Getriebeeinheit ist derart ausgestaltet, daß sie entsprechend der Rotation der ersten Welle in einer ersten Drehrichtung der ersten Welle die Rotation des Rades in einer ersten Raddrehrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit sowie entsprechend der Rotation der ersten Welle in einer zweiten Wellendrehrichtung entgegengesetzt zur ersten Wellendrehrichtung eine Rotation des Rades in der ersten Raddrehrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit bewirkt, welche von der ersten Geschwindigkeit abweicht.

Vorzugsweise umfaßt die Getriebeeinheit ein erstes Zahnrad, welches an der ersten Welle innerhalb des Gehäuses befe­ stigt ist, und ein zweites Zahnrad, welches im Gehäuse ge­ stützt ist. Das zweite Zahnrad greift in das erste Zahnrad ein und rotiert mit dem ersten Zahnrad. Eine zweite Welle weist ein daran befestigtes drittes Zahnrad auf, welches in das zweite Zahnrad eingreift. Die zweite Welle verläuft aus dem Gehäuse und stützt das Rad.

Vorzugsweise umfaßt die Getriebeeinheit ein an der zweiten Welle fixiertes viertes Zahnrad und ein durch das Gehäuse gestütztes und in das vierte Zahnrad eingreifendes fünftes Zahnrad. Eine erste Freilaufkupplung greift zwischen dem fünften Zahnrad und dem Rad ein. Die erste Freilaufkupplung überträgt ein Drehmoment von der zweiten Welle entsprechend der Rotation dem ersten Welle in der ersten Wellendrehrich­ tung.

Bevorzugt weist die Getriebeeinheit ferner eine zweite Freilaufkupplung auf, die zwischen der zweiten Welle und dem Rad angeordnet ist. Die zweite Freilaufkupplung über­ trägt ein Drehmoment von der zweiten Welle entsprechend der Rotation der ersten Welle in der zweiten Wellendrehrich­ tung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein treppensteigendes Fahrzeug zum Hoch-/Runterfahren von Treppen eine Fahrzeugkarosserie und vordere sowie hin­ tere Hauptwellen auf, die am vorderen Bereich und hinteren Bereich der Fahrzeugkarosserie drehbar gestützt sind. Meh­ rere Armelemente sind an einem entsprechenden Ende einer der Hauptwellen gestützt und rotieren bezüglich der Hauptwellen. Mehrere Paare von Rädern sind an jeweiligen vorderen und hinteren Bereichen eines entsprechenden Gehäu­ ses jedes Armelementes befestigt. Des weiteren sind Antriebsmittel für das Drehen der Hauptwellen vorgesehen. Jedes Gehäuse jedes Armelementes weist die Hauptwelle auf, welche in das Gehäuse zur Abgabe eines Drehmomentes ver­ läuft, sowie eine Getriebeeinheit auf, welche im Gehäuse angeordnet ist. Die Getriebeeinheit ist derart ausgestal­ tet, daß sie entsprechend der Rotation der Hauptwelle in der ersten Wellendrehrichtung das Rad in die erste Raddreh­ richtung mit einer ersten Geschwindigkeit und entsprechend der Rotation der Hauptwelle in einer zweiten Wellendreh­ richtung, entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung, das Rad in der ersten Raddrehrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit, welche von der ersten Geschwindigkeit abweicht, dreht.

Vorzugsweise weist die Getriebeeinheit ein erstes an der Hauptwelle innerhalb des Gehäuses befestigtes Zahnrad sowie ein zweites im Gehäuse gestütztes Zahnrad auf. Das zweite Zahnrad ist in das erste Zahnrad eingerückt und rotiert mit dem ersten Zahnrad. Eine zweite Welle weist ein daran befe­ stigtes drittes Zahnrad auf, welches in das zweite Zahnrad eingerückt ist. Die zweite Welle verläuft aus dem Gehäuse und stützt ein Rad des Räderpaares.

Bevorzugt weist die Getriebeeinheit ferner ein viertes an der zweiten Welle befestigtes Zahnrad sowie ein durch das Gehäuse gestütztes und in das vierte Zahnrad eingerücktes fünftes Zahnrad auf. Eine erste Freilaufkupplung greift zwischen dem fünften Zahnrad und dem einen Rad des Räder­ paares ein. Die erste Freilaufkupplung überträgt ein Drehmoment von der zweiten Welle entsprechend der Rotation der Hauptwelle einer ersten Wellendrehrichtung.

Vorzugsweise weist die Getriebeeinheit zudem eine zweite Freilaufkupplung auf, die zwischen der zweiten Welle und dem einen Rad des Räderpaares angeordnet ist, wobei die zweite Freilaufkupplung ein Drehmoment von der zweiten Welle entsprechend der Rotation der Hauptwelle in der zwei­ ten Wellendrehrichtung überträgt.

Bevorzugt ist eine Geschwindigkeits-Steuereinrichtung an der Fahrzeugkarosserie befestigt, um die Rotationsgeschwin­ digkeit der Hauptwellen zu steuern bzw. zu regeln.

Vorzugsweise ist eine Eingabeeinheit mit der Geschwindig­ keits-Steuereinrichtung verbunden, um Geschwindigkeits­ befehle manuell einzugeben.

Bevorzugt ist eine Erfassungseinheit mit der Steuereinrich­ tung verbunden, um Oberflächenbedingungen an einer Stufe zu erfassen.

Vorzugsweise ist eine Erfassungseinheit mit der Steuer­ einrichtung verbunden, um die Nähe der Stufenoberfläche zu erfassen.

Bevorzugt steuern bzw. regeln die Geschwindigkeits-Steuer­ einrichtung und die Getriebeeinheit die Hochfahr- und Run­ terfahrmoden der Fahrzeugkarosserie, so daß in einem Schleichmodus bzw. "crawling mode" die Armelemente gering­ fügig um die Hauptwellen geschwenkt werden, so daß die Räderpaare an den Stufenoberflächen angreifen können, und daß in einem Rotationsmodus die Armelemente um die Hauptwellen rotieren, wodurch die Räderpaare an den Stu­ fenoberflächen schrittweise angreifen können.

Bevorzugt weist jedes Räderpaar Räderwellen, zylindrische Ringbereiche und Räderbereiche auf, um die Räderwellen mit den Ringbereichen zu verbinden, welche um eine vom Arm­ element verlaufende zweite Welle gestützt werden, wobei die zylindrischen Ringbereiche einen Innenraum festlegen, in welchem ein Bereich der Getriebeeinheit angeordnet ist.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung wer­ den aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispieles in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines treppensteigenden Fahr­ zeuges entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Bodenfläche des hoch-/runterfahrenden Fahrzeuges;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines Drehzahl-Änderungs­ mechanismus;

Fig. 4 eine schematische Ansicht des Drehzahl-Änderungs­ mechanismus;

Fig. 5 ein Steuer- bzw. Regelblockdiagramm entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 6 ein Steuerungs-Flußdiagramm;

Fig. 7 ein Steuerungs-Flußdiagramm;

Fig. 8 eine erläuternde Ansicht des Betriebes im hoch­ kriechenden bzw. "crawling" Modus;

Fig. 9 eine erläuternde Ansicht des Betriebes im hoch­ kriechenden Modus;

Fig. 10 eine erläuternde Ansicht des Betriebes im Dreh­ modus; und

Fig. 11 eine erläuternde Ansicht des Betriebes im Dreh­ modus.

Fig. 1 zeigt ein treppensteigendes Fahrzeug bzw. ein trep­ penhoch-/runterfahrendes Fahrzeug entsprechend einem Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist eine schematische Bodenansicht des Fahrzeuges dargestellt.

Das treppensteigende Fahrzeug weist eine Fahrzeugkarosserie 1 auf. Vordere und hintere Hauptwellen 2 und 3 sind an vor­ deren und hinteren Bereichen der Fahrzeugkarosserie 1 dreh­ bar gestützt. Vordere Armelemente 4L und 4R sind an rechten und linken Enden der vorderen Hauptwelle 2 sowie hintere Armelemente 5L und 5R an rechten und linken Enden der hin­ teren Hauptwelle 3 drehbar gestützt. Die vorderen Arm­ elemente 4L und 4R, wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, verlaufen von den Enden der vorderen Hauptwelle 2 nach vorne und hinten. Vorderräder 6a und 6b sind an jeweiligen Enden in Längsrichtung jedes Vorderarmes 4L und 4R mon­ tiert. Analog verlaufen hintere Armelemente 5L und 5R von den Enden der hinteren Hauptwelle 3 nach vorne und hinten. Die Hinterräder 7a und 7b sind an gegenüberliegenden jewei­ ligen Enden in Längsrichtung jedes hinteren Arms 5L und 5R montiert.

Die Vorderräder 6a und 6b sind mit der vorderen Hauptwelle 2 durch einen nachfolgend zu beschreibenden Drehzahl-Ände­ rungsmechanismus verbunden, welcher innerhalb der vorderen Armelemente 4L und 4R sowie der Vorderräder 6a und 6b mon­ tiert ist. Zudem sind die Hinterräder 7a und 7b mit der hinteren Hauptwelle 3 durch einen Drehzahl-Änderungsmecha­ nismus verbunden, welcher innerhalb der hinteren Arm­ elemente 5L und 5R sowie der Hinterräder 7a und 7b befe­ stigt ist. Der Drehzahl-Änderungsmechanismus wird nachfol­ gend beschrieben.

Die vordere Hauptwelle 2 und die hintere Hauptwelle 3 wer­ den durch einen vorderradseitigen bzw. Vorderrad-Antriebs­ motor 8 sowie einen hinterradseitigen bzw. Hinterrad- Antriebsmotor 9 vorwärts oder rückwärts angetrieben, welche jeweils in der Fahrzeugkarosserie 1 vorgesehen sind. Ein (nicht dargestellter) Lenkmechanismus ist an der Fahrzeug­ karosserie 1 ausgebildet. Durch den Lenkmechanismus können die Vorderräder 6a und 6b zur Manipulation der vorderen Antriebs- bzw. Hauptwelle 2 bewegt werden, um die Fahrzeugkarosserie 1 in eine spezielle Richtung zu bewegen.

Ein Sitz 10 und eine Bedienungskonsole 11 sind an einem oberen Bereich der Fahrzeugkarosserie 1 montiert. Auf der Bedienungskonsole 11 sind ein Hebel für den Lenkvorgang, ein Hauptschalter, ein Modus-Auswahlschalter für den Schaltvorgang der Fahrmoden, ein Hebel zum Steuern bzw. Regeln der Fahrgeschwindigkeit, ein Bremsschalter, ein Anzeigebereich sowie andere Schalter angeordnet.

Der Aufbau des Drehzahl-Änderungsmechanismus, welcher an dem Armelement und dem Rad befestigt ist, ist in Fig. 3 dargestellt, bei welcher das vordere Armelement 4L und die Vorderräder 6a und 6b an der linken Seite der vorderen Hauptwelle 2 beispielhaft angeordnet sind. Des weiteren zeigt Fig. 4 schematisch den Aufbau.

Ein erstes zusammen mit der vorderen Hauptwelle 2 rotieren­ des Zahnrad 81 ist an der vorderen Hauptwelle 2 befestigt. Ein zweites Zahnrad 82 ist auf einer Welle 72 innerhalb des vorderen Armelementes 4L drehbar gestützt. Das zweite Zahn­ rad 82 kämmt mit dem ersten Zahnrad 81. Ein viertes auf einer Welle 74 innerhalb des vorderen Armelementes 4L gestütztes Zahnrad 84 kämmt mit einem dritten Zahnrad 83, welches an einem Bereich des zweiten Zahnrades 82 befestigt ist. Die Rotation der vorderen Hauptwelle 2 wird verstärkt und auf die Welle 74 durch die Zahnräder 81, 82, 83 und 84 übertragen.

Das Vorderrad 6b besteht aus einem zylindrischen Ring 41, einem Rad 42, welches an dem Ring 41 befestigt ist, und einem Reifen 43, welcher am Außenumfang des Rades 42 fixiert ist. Eine erste Freilaufkupplung 61 ist am Innen­ umfang des Ringes 41 montiert. Das Rad 42 wird durch die Ausbildung eines zylindrischen äußeren Hülsenbereiches 42a, eines inneren zylindrischen Bereiches 42c und eines Schei­ benbereiches 42b gebildet, welcher die zylindrischen Berei­ che 42a und 42c einstückig miteinander verbindet. Der Rei­ fen 43 ist am Außenumfang des äußeren zylindrischen Berei­ ches 42a fixiert. Eine zweite Freilaufkupplung 62 ist innerhalb des inneren zylindrischen Bereiches 42c angeord­ net.

Die Drehrichtungen, in welche die Rotation übertragen wer­ den kann, weichen zwischen der ersten Freilaufkupplung 61 und der zweiten Freilaufkupplung 62, wie nachfolgend noch detaillierter beschrieben wird, voneinander ab.

Ein Zahnrad 85 ist an der Welle 74 befestigt und dreht sich mit dieser. Ein Stützelement 92 ist an dem vorderen Arm­ element 4L, wie in Fig. 3 dargestellt, befestigt. Ein Zahn­ rad 86 ist drehbar an einer Welle 66 gestützt, wobei die Welle 76 im Stützelement 92 gestützt wird. Die Freilauf­ kupplung 61 vermindert und überträgt die Rotation der Welle 74 zum Vorderrad 6b durch das Zahnrad 85 und das Zahnrad 86. Diese Verminderung bewirkt eine Absenkung der Umdre­ hungszahl des Vorderrades 6b unter die Umdrehungszahl der vorderen Hauptwelle 2.

Die zweite Freilaufkupplung 62 überträgt die Rotation der Welle 74 auf das Vorderrad 6b, ohne daß die Geschwindigkeit vermindert wird. Demgemäß ist die Umdrehungszahl des Vor­ derrads 6b größer als die Umdrehungszahl der vorderen Hauptwelle 2.

Wenn die Hauptwelle 2 und die Welle 74 in Vorwärtsrichtung rotieren (um die Fahrzeugkarosserie 1 zur linken Seite von Fig. 1 zu bewegen), werden die Vorderräder 6b durch ein von der zweiten Freilaufkupplung 62 übertragenes Drehmoment an­ getrieben. Wenn jedoch die Hauptwelle 2 und die Welle 74 in umgekehrter Richtung rotieren, wird die Drehrichtung des Drehmoments von der Hauptwelle 2 und der Welle 74 durch das Zahnrad 85 und das Zahnrad 86 umgekehrt und das Drehmoment hierbei auf die Vorderräder 6b durch die erste Freilauf­ kupplung 61 übertragen, um dadurch die Vorderräder 6b in Vorwärtsrichtung zu drehen (zur linken Seite von Fig. 1).

Wenn die Umdrehungszahl der Vorderräder 6b höher als die Umdrehungszahl der vorderen Hauptwelle 2 ist, d. h. wenn die Rotation der Hauptwelle 2 nach vorne gerichtet ist, wirkt das Drehmoment in eine derartige Richtung, daß die Vorder­ räder 6b nach oben gedrückt werden und wenn ein Eingriff mit der Vertikalfläche einer Treppenstufe auftritt, wird das Vorderrad 6b nach oben angehoben und bewegt sich zum vorderen Armelement 4L, wie nachfolgend noch detaillierter erläutert wird. Wenn die Umdrehungszahl des Vorderrades 6b niedriger als die Umdrehungszahl der vorderen Hauptwelle 2 ist, d. h. wenn die Rotation der Hauptwelle 2 die umgekehrte Rotation darstellt, wirkt das Drehmoment in eine derartige Richtung, daß das Vorderrad 6b nach unten zur Bodenfläche gedrückt wird. Die Definition der Vorderräder 6b stellt eine relative Definition dar. Wenn insbesondere die Vorder­ seite der Fahrzeugkarosserie 1 auf der linken Seite von Fig. 1 definiert ist, stellt das Vorderrad 6b das hinterste Rad am Arm 4L dar. Wenn der Arm 4L um 180° gedreht wird, ist in analoger Form das Vorderrad 6b das hinterste Rad am Arm 4L.

Die oben genannten relativen Definitionen und drehmoment­ abhängigen Kräfte treffen auch auf das vordere Armelement 4R und die hinteren Armelemente 5L und 5R zu. Mit anderen Worten, alle vier Armelemente 4L, 4R, 5L und 5R sind im wesentlichen identisch, ausgenommen daß sie an unterschied­ lichen Positionen an der Fahrzeugkarosserie 1 angeordnet sind. Die auf die Räder und die Armelemente wirkenden Kräfte sind bei allen vier Armelementen gleich. Demgemäß trifft die Beschreibung eines Armelementes und der Räder auf alle vier Armelemente und die jeweiligen Räder zu.

Eine Steuer- bzw. Regeleinheit 21 - wird im folgenden Steuereinheit genannt - ist beim treppensteigenden Fahr­ zeug, wie in Fig. 5 dargestellt, vorgesehen. Die Steuer­ einheit 21 weist einen Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und dergleichen auf. Ein vorderer Sensor 22, ein hinterer Sensor 23 und weitere Eingangs/Aus­ gangsbereiche 24 sind mit der Steuereinheit 21 verbun­ den. Hierbei erfassen die jeweiligen Sensoren 22 und 23, daß jedes Rad den Rand der Stufenfläche der Treppen erreicht und daß die jeweiligen Räder auf der Stufenfläche angeordnet sind. Zudem sind mit der Steuereinheit 21 ein Vorderrad-Antriebsbereich 25 zum Antreiben der Vorderräder 6a und 6b, einschließlich dem Vorderrad-Antriebsmotor 8, ein Hinterrad-Antriebsbereich 26 zum Antreiben der Hinterräder 7a und 7b, einschließlich dem Hinterrad-An­ triebsmotor 9, ein Vorderrad-Drehzahländerungsbereich 27 zum Ausbilden des Drehzahl-Änderungsverhältnisses für den Drehzahl-Änderungsmechanismus, welcher an den vorderen Armelementen 4L und 4R und dergleichen montiert ist, ein Hinterrad-Drehzahl-Änderungsbereich 28 zum Auswählen des Drehzahl-Änderungsverhältnisses für den Drehzahl-Än­ derungsmechanismus, welcher an den hinteren Armelementen 5L und 5R und dergleichen montiert ist, sowie ein Bremsbereich 29 vorgesehen, um eine Bremssteuerung vorzusehen. Die Sensoren 22 und 23 können aus einer Vielzahl von Sensoren, beispielsweise berührungslose Sensoren, sein, welche ein Signal übertragen, welches erkennen läßt, daß der Sensor einer Fläche nahe ist. Die Sensoren 22 und 23 sind derart ausgestaltet, daß sie zwei Flächen erfassen, eine Fläche in Horizontalrichtung relativ zu jedem Sensor und eine Fläche unterhalb dem Sensor. Bei­ spielsweise können die Sensoren 22 und 23 die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Vertikalfläche, wie etwa die Stufen­ höhe bzw. Stich (oder Rand) der Treppenstufe sowie die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Horizontalfläche unter dem Bereich der Fahrzeugkarosserie 1, an welchem der Sensor angeordnet ist, erfassen.

Die Funktionsweise des treppensteigenden Fahrzeuges bzw. hoch-/runterfahrenden Fahrzeuges wird nachfolgend basierend auf dem in Fig. 6 dargestellten Flußdiagramm erläutert.

Wenn der Hauptschalter an der Bedienungskonsole 11 einge­ schalten wird, wird das System im Schritt S1 in den norma­ len Fahrmodus initialisiert.

Im Schritt S2 wird festgestellt, ob der normale Fahrmodus durch den Benutzer ausgewählt wurde. Wenn dies zutrifft, geht der Vorgang zum Schritt S10 und zumindest ein Satz der Vorder- und Hinterräder 6 und 7 wird angetrieben.

Im Schritt S3 wird festgestellt, ob der Stop-Knopf betätigt wurde. Wenn dies zutrifft, geht der Vorgang bzw. Prozeß zum Schritt S11 und die Bremse 29 bremst die Räder. Im Schritt S4 wird ermittelt, ob der Hochfahr- bzw. Hochsteigmodus durch den Benutzer ausgewählt wurde. Wenn wiederum dies zutrifft, geht der Prozeß zum Schritt S12 und der Hoch­ steigvorgang wird durchgeführt. Im Schritt S5 wird ermit­ telt, ob der Runterfahr- bzw. Runtersteigmodus ausgewählt wurde. Wenn dies zutrifft, geht der Prozeß zum Schritt S13 und der Runterfahr- bzw. Runtersteigvorgang wird durchge­ führt.

Im Schritt S6 wird ermittelt, ob eine weitere Taste betä­ tigt wurde. Falls dies zutrifft, geht der Prozeß zum Schritt S14 und der Prozeß kehrt zum Schritt S2 zurück.

Nachfolgend wird der Hochsteigvorgang im Schritt S12 erläu­ tert.

Wenn der Prozeß bzw. Vorgang in den Hochsteig- bzw. Hoch­ fahrmodus (Fig. 5, Schritt S12) geschaltet wird, schaltet die Steuereinheit 21 in den Hochfahrmodus von Fig. 6 und beginnt mit dem Schritt S21. Im Schritt S21 wird die Erfas­ sungszeit T, welche in einem RAM-Register innerhalb der Steuereinheit 21 festgelegt ist, rückgesetzt. Die Erfas­ sungszeit T entspricht der vorgegebenen Stufenhöhe in einem Treppenhaus und kann vorab eingestellt oder optional jedes­ mal eingestellt werden, wenn die Fahrzeugkarosserie 1 einen neuen oder unterschiedlichen Stufensatz überquert. Im Schritt S22 wird zumindest der Vorderrad-Antriebsbereich 25 oder der Hinterrad-Antriebsbereich 26 für eine Vorwärts­ fahrt eingeschaltet, so daß die Fahrzeugkarosserie 1 nach vorne fahren kann. Im Schritt S23 werden Signale von dem vorderen Sensor 22 aufgezeichnet. Ein Zählvorgang wird begonnen, um die Stufenhöhe zu bestimmen, indem eine ent­ sprechende Erfassungszeit t gemessen wird, welche die Zeit­ dauer mißt, welche für einen Signalwechsel von dem entspre­ chenden Sensor 22 oder 23 erforderlich ist, um die Ober­ seite einer Stufe zu überschreiten. Wenn sich beispiels­ weise die Fahrzeugkarosserie 1 bezüglich einer Treppenstufe nach oben bewegt, wird die zum Erklimmen der einzelnen Stufe erforderliche Zeit durch den entsprechenden Sensor 22 oder 23 oder beide aufgezeichnet, bis der entsprechende Sensor die nächste Stufenfläche erfaßt. Im Schritt S23 wird ermittelt, ob der vordere Sensor 22 einen Stufenrand erfaßt hat oder nicht, etwa den Rand E1 von Fig. 7A. Wenn das Vor­ derrad 6a den Rand der Stufenfläche der Treppe erreicht hat und der vordere Sensor 22 ein Signal erzeugt, welches das Erreichen des Randes der Stufenfläche bezeichnet, wird der Prozeß zum Schritt S24 geschaltet. Im Schritt S24 wird beurteilt, ob der Hochfahrmodus der hochkriechende Modus sein sollte oder nicht.

Wenn in diesem Fall ein vorgegebener Knopf der Bedienungs­ konsole 11 betätigt und der Hochkriechemodus ausgewählt wird, oder wenn durch die Sensoren oder die Rückführung von den Sensoren in den Motoren 8 und 9 oder dergleichen ermit­ telt wird, ob eine Reibungskonstante der Stufenflächen der Treppe ein vorgegebenes Niveau überschreitet, dann wird bestätigt, daß der Kriechmodus ausgewählt und der Prozeß zum Schritt S25 geschaltet wird.

Im Schritt S25 kann das Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl­ verhältnis durch den Vorderrad-Änderungsbereich 27 verän­ dert werden, so daß die Drehzahl der Vorderräder 6a und 6b kleiner als die Drehzahl der vorderen Hauptwelle 2 ist; d. h. die Abtriebs-Drehrichtung des Vorderrad-Antriebsmotors 8 wird derart ausgewählt, daß die vordere Hauptwelle 2 in Umkehrrichtung gedreht wird. Im Schritt S26 werden die Vor­ derräder 6a im Kriechmodus angehoben. In diesem Fall wird die Kraft in die Richtung aufgebracht, in welche die Vor­ derräder 6a relativ zu den vorderen Armelementen 4L und 4R nach oben gedrückt werden, wobei die Vorderräder 6a auf den Rand der Stufenfläche rollen, unter der Bedingung, daß sie sich in Kontakt mit dem Rand befinden. Im Schritt S26 bewirkt die auf die Vorderräder 6b aufgebrachte Dreh­ momentkraft, daß das Rad 6b relativ zu den vorderen Arm­ elementen 4R und 4L nach unten gedrückt wird. Das Vorderrad 6a rotiert, um sich relativ zur benachbarten Stufenfläche nach oben zu bewegen, wie etwa bei der Stufe ST2 in Fig. 8D, während es sich mit dem Rand E2 der entsprechenden Stu­ fenhöhe bzw. Stufenstich in Kontakt befindet. Das Vorderrad 6a bewegt sich hoch zur nächsten Stufe ST2. Bei diesem Zu­ stand wird der Prozeß weiter zum Schritt S22 geschaltet, um den Vorderradbereich 25 und den Hinterradbereich 26 anzu­ treiben, so daß die Fahrzeugkarosserie 1 nach vorne bewegt wird (zur linken Seite von Fig. 1 und der Fig. 8A, 8B, 8C und 8D).

Wenn im Schritt S23 von Fig. 7 ermittelt wird, daß der vor­ dere Sensor 22 eine Stufe erfaßt hat, wird der Prozeß zum Schritt S27 geschaltet. Im Schritt S27 wird festgestellt, ob einer der hinteren Sensoren 23 ein Signal abgesendet hat oder nicht, welches das Vorliegen einer Stufe bezeichnet. Wenn das Hinterrad 7a beispielsweise den Rand E1 der Stu­ fenfläche ST1, wie in Fig. 9A dargestellt, erreicht hat, geht der Vorgang zum Schritt S28. Im Schritt S28 wird er­ mittelt, ob der Hochfahrmodus dem Kriechmodus entspricht oder nicht. Wenn in diesem Fall ein vorgegebener Knopf auf der Bedienungskonsole 11 und der Kriechmodus ausgewählt wurde, oder wenn bei einem der Sensoren oder einer Rückfüh­ rung von den Motoren 8 oder 9 beurteilt wird, ob eine Rei­ bungskonstante der Stufenflächen der Treppe ein vorgegebe­ nes Niveau überschreitet, wird bestätigt, daß der Kriech­ modus ausgewählt wurde, und der Prozeß schaltet zum Schritt S29.

Im Schritt S29 wird das Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits­ verhältnis durch den hinteren Drehzahl-Änderungsbereich 28 ausgewählt, so daß die Umdrehungszahl der Vorderräder 7a und 7b kleiner als die Umdrehungszahl der hinteren Hauptwelle 3 ist; d. h. die Abtriebs-Drehrichtung des Hin­ terrad-Antriebsmotors 9 wird derart ausgewählt, daß die hintere Hauptwelle 3 in Umkehrrichtung gedreht wird. Im Schritt S30 werden die Hinterräder 7a im Kriechmodus ange­ hoben. In diesem Fall wird die Kraft in der Richtung aufge­ bracht, in welcher die Hinterräder 7b gegen die hinteren Armelemente 5L und 5R nach unten gedrückt werden, wobei die Hinterräder 7a auf den Rand der Stufenfläche rollen, etwa die Stufe ST1, und sie sich mit dem Rand in Kontakt befin­ den sowie zur nächsten Stufenfläche bewegen. Im Schritt S31 wird die Erfassungszeit T für die Stufenhöhe rückgesetzt. In diesem Zustand schaltet der Vorgang zum Schritt S22 wei­ ter, um den Antrieb durch den Vorderrad-Antriebsbereich 25 und den Hinterrad-Antriebsbereich 26 auszuführen, so daß die Fahrzeugkarosserie 1 nach vorne bewegt wird.

Wenn im Schritt S24 ein vorgegebener Knopf der Bedienungs­ konsole 11 betätigt wird, um hierdurch den Drehmodus auszu­ wählen, oder wenn durch einen der Sensoren oder dergleichen beurteilt wird, daß die Reibungskonstante der Stufenflächen der Treppe nicht höher als ein vorgegebener Wert ist, wird der Hochsteigmodus als Rotations- bzw. Drehmodus bestimmt und der Prozeß schaltet zum Schritt S32. Im Schritt S32 wird das Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlverhältnis durch den vorderen Geschwindigkeits-Änderungsbereich 27 derart ausgewählt, daß die Umdrehungszahl der Vorderräder 6a und 6b höher als die Umdrehungszahl der vorderen Hauptwelle 2 ist; d. h. die Abtriebs-Drehrichtung des Vorderrad-Antriebs­ motors 8 wird derart ausgewählt, daß die vordere Hauptwelle 2 in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Im Schritt S33 werden die Vorderräder 6b im Rotationsmodus nach oben gedrückt. In diesem Fall wird die Kraft auf die vorderen Armelemente 4L und 4R in die Richtung aufgebracht, in welcher die Vorder­ räder 6b nach oben angehoben werden, so daß die Vorderräder 6b auf die nächste Stufenfläche bewegt werden, indem sie zusammen mit den vorderen Armelementen 4L und 4R gedreht werden. Mit anderen Worten, die Vorderräder 6a und 6b wer­ den um die Welle 2 zusammen mit den Armelementen 4L und 4R gedreht, um zur nächsten Stufe zu fahren, wie in den Fig. 10A, 10B, 10C und 10D dargestellt ist. Anschließend schal­ tet der Prozeß zum Schritt S22.

Wenn im Schritt S28 ein vorgegebener Knopf der Bedienungs­ konsole 11 betätigt wird, um hierdurch den Rotationsmodus auswählen, oder wenn durch den Sensor oder dergleichen beurteilt wird, daß die Reibungskonstante der Stufenflächen der Treppen kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird der ausgewählte Hochfahrmodus als Rotationsmodus beurteilt und anschließend schaltet der Prozeß zum Schritt S34. Im Schritt S34 wird das Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl­ verhältnis durch den hinteren Drehzahl-Änderungsbereich 28 derart ausgewählt, daß die Umdrehungszahl der Hinterräder 7a und 7b höher als die Umdrehungszahl der hinteren Hauptwelle 3 ist; d. h. die Abtriebs-Drehrichtung des Hin­ terrad-Antriebsmotors 9 wird derart ausgewählt, daß die hintere Hauptwelle 3 in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Im Schritt S35 werden die Hinterräder 7b im Rotationsmodus angehoben. In diesem Fall wird das Drehmoment auf die hin­ teren Armelemente 5L und 5R derart aufgebracht, daß die Hinterräder 7b nach oben angehoben werden, so daß die Hin­ terräder 7b auf der nächsten Stufenfläche bewegt werden, indem sie zusammen mit den hinteren Armelementen 5L und 5R um die Welle 3, wie in den Fig. 11B und 11C dargestellt, gedreht werden. Im Schritt S36 wird die Erfassungszeit T der Stufenhöhe rückgesetzt. Anschließend schaltet der Pro­ zeß zum Schritt S22.

Wenn im Schritt S27 ermittelt wird, daß der vordere Sensor 22 des Hinterrades 7a eine Treppenstufe erfaßt, schaltet der Prozeß zum Schritt S37. Im Schritt S37 wird beurteilt, ob die Erfassungszeit t der Stufenhöhe eine vorgegebene Zeit T übersteigt. Wenn die Erfassungszeit t der Stufenhöhe gleich oder kleiner als die vorgegebene Zeit T ist, schal­ tet der Prozeß zum Schritt S22. Die Erfassungszeit t der Stufenhöhe übersteigt die vorgegebene Zeit T und der Prozeß schaltet zum Schritt S38. Im Schritt S38 schaltet der Pro­ zeß zum normalen Fahrmodus und kehrt zur Hauptroutine von Fig. 6 zurück.

Im in Fig. 8A dargestellten Kriechmodus wird der Vorderrad- Antriebsmotor 8 in Umkehrrichtung gedreht, wenn die Vorder­ räder 6a den Rand E1 der Stufenfläche ST1 erreichen und der vordere Sensor 22 ein entsprechendes Signal absendet. Die Vorderräder 6a rollen auf den Rand E1 und erreichen die Stufenfläche ST1, wie in Fig. 8B dargestellt ist. Des wei­ teren erreichen die Vorderräder 6a durch die Bewegung der Fahrzeugkarosserie 1 nach vorne, wie in Fig. 8C darge­ stellt, den Rand E2 der nächsten Stufenfläche. Wie in Fig. 8D dargestellt, rollen die Vorderräder 6a auf den Rand E2, so daß sie zur Stufenfläche ST2 bewegt werden.

Wie in Fig. 9A dargestellt, wird der Hinterrad-Antriebs­ motor 9 in umgekehrter Richtung gedreht, wenn das Hinterrad 7a den Rand E1 erreicht, so daß die Hinterräder 7a auf den Rand E1 rollen. Bei diesem Vorgang bewegen sich die Hinter­ räder 7a auf der Stufenfläche ST1, wie in Fig. 9B darge­ stellt. Des weiteren wird das Fahrzeug entsprechend Fig. 9C nach vorne bewegt. Der vorgenannte Vorgang wird wiederholt, so daß das Fahrzeug die Stufen hochsteigen bzw. -fahren kann.

Des weiteren wird im Rotationsmodus, wie in Fig. 10A darge­ stellt, der Vorderrad-Antriebsmotor 8 vorwärts gedreht, wenn die Vorderräder 6a den Rand E1 erreichen, so daß die vorderen Armelemente 4L und 4R durch das Drehmoment von der Welle 1 beeinflußt werden. Somit rotieren, wie in Fig. 10B dargestellt, die Vorderräder 6b zusammen mit den vorderen Armelementen 4L und 4R und erreichen den nächsten Stufen­ stich ST1, wie in Fig. 10C dargestellt ist. In diesem Zustand wird der Vorderrad-Antriebsmotor 8 in umgekehrter Richtung gedreht, um hierdurch das Fahrzeug nach vorne zu bewegen. Wie in Fig. 10D gezeigt, rotiert der Vorderrad-An­ triebsmotor 8 in Vorwärtsrichtung, wenn die Vorderräder 6b den Rand E2 erreichen, um hierdurch die vorderen Arm­ elemente 4L und 4R zusammen mit den Vorderrädern 6a zu dre­ hen.

Wie in Fig. 11A dargestellt, wird der Hinterrad-Antriebs­ motor 9 in Vorwärtsrichtung gedreht, wenn die Hinterräder 7a den Rand E1 erreichen, so daß die hinteren Armelemente 5L und 5R dem Drehmoment ausgesetzt werden. Somit werden, wie in den Fig. 11B und 11C dargestellt, die Hinterräder 7b zusammen mit den hinteren Armelementen 5L und 5R gedreht, um sich auf die nächste Stufenfläche ST1 zu bewegen. Der vorgenannte Vorgang wird wiederholt, um hierdurch das Fahr­ zeug entlang der Treppe nach oben zu bewegen.

Entsprechend dem derart beschriebenen Ausführungsbeispiel kann sich das Fahrzeug entlang der Stufen nach oben bewe­ gen, ohne den Eckbereich der Stufenflächen der Treppen zu beschädigen. Wenn zudem das Fahrzeug im Kriechmodus fährt bzw. kriecht, kann es Treppen mit einer Treppenhöhe hoch­ fahren, welche größer als der Raddurchmesser ist. Das Fahr­ zeug kann die Stufen in stabiler Form hochfahren, während eine Vertikalbewegung der Fahrzeugkarosserie unterdrückt wird.

Zudem kann das Fahrzeug die Treppen in positiver Weise im Rotationsmodus hochfahren, selbst wenn die Reibungs­ konstante der Stufenflächen der Treppe klein und die Stu­ fenflächen rutschig sind.

Des weiteren ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ein Teil des Drehzahl-Geschwindigkeitsverhält­ nismechanismus im Innenraum der Räder aufgenommen. Durch die Verwendung dieser Räume kann die Größe des ersten Zahn­ rades 81 klein ausgebildet werden, welches in den zentralen Bereich der Armelemente 4L, 4R, 5L und 5R angeordnet werden muß. Demgemäß werden Designüberlegungen bezüglich der Arm­ elemente 4L, 4R, 5L und 5R sowie des ersten Zahnrades 81 vereinfacht, wobei das erste Zahnrad 81 innerhalb der Arm­ elemente aufgenommen ist. Das Zahnrad 81 könnte ansonsten mit den Eckbereichen der Stufen zusammenwirken.

Erfindungsgemäß muß keine Mehrzahl von Kupplungseinrichtun­ gen oder ein komplizierter Synchronisierungsmechanismus verwendet werden, da ein Aufbau eingesetzt wird, bei wel­ chem eine Drehzahländerung durch das Schalten der Drehrich­ tungen der Wellen 2 und 3 unter Verwendung zweier Freilauf­ kupplungen durchgeführt wird, und zudem kann ein Drehzahl- Änderungsmechanismus vorgesehen werden, welcher die Her­ stellungskosten unterdrückt bzw. vermindert. Die Anordnung der beiden Freilaufkupplungen erlaubt, daß die Armelemente 4L, 4R, 5L und 5R die Stufen im Rotationsmodus hochsteigen, wie in den Fig. 10A, 10B, 10C, 10D, 11A, 11B und 11C darge­ stellt ist.

Bei einer Modifikation des vorgenannten Ausführungs­ beispiels kann der Winkel zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Sitz verändert werden, um den Sitz in einem Hori­ zontalzustand zu halten, wenn das Fahrzeug hoch/run­ terfährt.

Bei dem erfindungsgemäßen treppensteigenden Fahrzeug wird das Antriebskraft-Übertragungsverhältnis durch die Geschwindigkeits-Änderungseinrichtung derart ausgebildet, daß das Fahrzeug den Kriechmodus auswählen kann, bei wel­ chem das Fahrzeug auf die Vertikalflächen der Treppe kriecht, da die beiden Räder an jedem Armelement befestigt und die Hauptwellen miteinander durch die Antriebskraft- Übertragungseinrichtung verbunden sind sowie das Armelement drehbar gestützt wird.

Demgemäß kann das Fahrzeug in einfacher Form ein Treppen­ haus mit einer Stufenhöhe, welche größer als der Räder­ durchmesser ist, hochsteigen bzw. hochfahren. Die Hoch- und Runterbewegung der Fahrzeugkarosserie wird während der Hochfahrt entlang und auf den Stufen in stabiler Form un­ terdrückt.

Zudem kann das Fahrzeug die Stufen im Rotationsmodus hoch­ fahren, selbst wenn die Reibungskonstante der Stufenfläche der Treppe klein und die Treppe rutschig ist.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung einen Drehzahl-Änderungsmechanismus, welcher die Umdrehungszahl der Räder steuert bzw. regelt, indem die Vorwärts- und Rückwärtsdrehrichtungen der Hauptwellen 2 eines Vorderrad- Antriebsmotors 8 geschaltet werden. Der Drehzahl-Änderungs­ mechanismus umfaßt eine erste Freilaufkupplung 61 und eine zweite Freilaufkupplung 62. Die erste Freilaufkupplung 61 überträgt ein Drehmoment von dem Vorderrad-Antriebsmotor 8, wenn die Hauptwellen 2 in eine erste Richtung rotieren. Die zweite Freilaufkupplung 62 überträgt ein Drehmoment, wenn die Hauptwellen 2 in eine zweite Richtung rotieren. Die Ab­ triebs-Drehgeschwindigkeit von der ersten Freilaufkupplung 61 weicht von der Drehgeschwindigkeit von der zweiten Frei­ laufkupplung 62 ab.

Claims (18)

1. Drehzahl-Änderungsmechanismus für ein motorgetriebenes Fahrzeug, mit:
einem Gehäuse;
einer ersten Welle (2), welche in das Gehäuse verläuft, um ein Drehmoment zuzuführen;
zumindest einem Rad (6), welches an dem Gehäuse abge­ ordnet ist, und sich bezüglich des Gehäuses dreht;
einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Getriebe­ einheit, welche derart ausgestaltet ist, daß sie ent­ sprechend der Rotation der ersten Welle (2) in einer ersten Wellendrehrichtung das Rad (6) in eine erste Raddrehrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit und entsprechend der Rotation der ersten Welle (2) in einer zweiten Wellendrehrichtung, entgegengesetzt zur ersten Wellendrehrichtung, das Rad in der ersten Raddrehrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit rotiert, welche von der ersten Geschwindigkeit abweicht.

2. Drehzahl-Änderungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
ein erstes Zahnrad (81), welches an der ersten Welle (2) innerhalb des Gehäuses befestigt ist;
ein zweites Zahnrad (82), welches im Gehäuse gestützt ist sowie mit dem ersten Zahnrad (81) kämmt, um sich mit dem ersten Zahnrad (81) zu drehen; und
eine zweite Welle (74) mit einem daran befestigten dritten Zahnrad (83), wobei das dritte Zahnrad (83) in das zweite Zahnrad (82) eingreift und die zweite Welle (74) aus dem Gehäuse verläuft sowie das Rad (6) stützt.

3. Drehzahl-Änderungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
ein viertes Zahnrad (84), welches an der zweiten Welle (24) befestigt ist;
ein fünftes Zahnrad (85), welches durch das Gehäuse ge­ stützt wird und mit dem vierten Zahnrad (84) kämmt; und
eine erste Freilaufkupplung (61), welche zwischen dem fünften Zahnrad (85) und dem Rad (6) eingreift sowie ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der ersten Welle (2) in der ersten Wellen­ drehrichtung überträgt.

4. Drehzahl-Änderungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
eine zweite Freilaufkupplung (62), welche zwischen der zweiten Welle (74) und dem Rad (6) angeordnet ist und
ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der ersten Welle (2) in der zweiten Wel­ lendrehrichtung überträgt.

5. Drehzahl-Änderungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
eine zweite Welle (74), welche im Gehäuse gestützt ist und ein Drehmoment von der ersten Welle (2) aufnimmt, wobei die zweite Welle (74) zumindest teilweise das Rad (6) stützt; und
eine erste Freilaufkupplung (64), welche zwischen einem Bereich der zweiten Welle (74) und dem Rad (6) ein­ greift sowie ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der ersten Welle (2) in der ersten Wellendrehrichtung überträgt.

6. Drehzahl-Änderungsmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
eine zweite Freilaufkupplung (62), welche zwischen ei­ nem anderen Bereich der zweiten Welle (74) und dem Rad (6) angeordnet ist und ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der ersten Welle (2) in der zweiten Wellendrehrichtung überträgt.

7. Treppensteigendes Fahrzeug zum Hoch-/Runterfahren von Treppen, mit:
einer Fahrzeugkarosserie (1);
vorderen und hinteren Hauptwellen (2, 3), welche an ei­ nem vorderen Bereich und einem hinteren Bereich der Fahrzeugkarosserie (1) drehbar gestützt sind;
mehreren Armelementen (4, 5), von denen jedes an einem entsprechenden Ende einer der Hauptwellen (2, 3) ge­ stützt ist, um bezüglich der Wellen zu rotieren;
mehreren Räderpaaren (6, 7), wobei ein Räderpaar (6, 7) an jeweiligen vorderen und hinteren Bereichen eines entsprechenden Gehäuses jedes Armelementes (4, 5) befe­ stigt ist;
einer Antriebseinheit (8, 9), um die Hauptwellen (2, 3) zu drehen;
wobei jedes Gehäuse jedes Armelementes (4, 5) aufweist:
die Hauptwelle (2), welche in das Gehäuse verläuft, um ein Drehmoment abzugeben; und
eine Getriebeeinrichtung, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und entsprechend der Rotation der Hauptwelle (2) in einer ersten Wellendrehrichtung das Rad (6) in eine erste Raddrehrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit dreht und entsprechend der Rotation der Hauptwelle (2) in einer zweiten Wellendrehrichtung, entgegengesetzt der ersten Wellendrehrichtung, das Rad in die erste Wellendrehrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit dreht, welche von der ersten abweicht.

8. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
ein erstes Zahnrad (81), welches an der Hauptwelle (2) innerhalb des Gehäuses befestigt ist;
ein zweites Zahnrad (82), welches im Gehäuse gestützt ist sowie mit dem ersten Zahnrad (81) kämmt, um sich mit dem ersten Zahnrad (81) zu drehen; und
eine zweite Welle (74) mit einem daran befestigten dritten Zahnrad (83), wobei das dritte Zahnrad (83) in das zweite Zahnrad (82) eingreift und die zweite Welle (74) aus dem Gehäuse verläuft sowie eines des Räderpaares (6) stützt.

9. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
ein viertes Zahnrad (84), welches an der zweiten Welle (24) befestigt ist;
ein fünftes Zahnrad (85), welches durch das Gehäuse ge­ stützt wird und mit dem vierten Zahnrad (84) kämmt; und
eine erste Freilaufkupplung (61), welche zwischen dem fünften Zahnrad (85) und dem einen des Räderpaares (6) eingreift und ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der Hauptwelle (2) in der ersten Wellendrehrichtung überträgt.

10. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
eine zweite Freilaufkupplung (62), die zwischen der zweiten Welle (74) und dem einen des Räderpaares (6) angeordnet ist und ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der Hauptwelle (2) in der zweiten Wellendrehrichtung überträgt.

11. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
eine zweite Welle (74), welche in dem Gehäuse gestützt ist, wobei die zweite Welle (74) ein Drehmoment von der Hauptwelle (2) aufnimmt und zumindest teilweise ein Rad des Räderpaares (6) stützt; und
eine erste Freilaufkupplung (61), welche zwischen einem Bereich der zweiten Welle (74) und dem einen Rad des Räderpaares (6) eingreift sowie ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der Hauptwelle (2) in der ersten Wellendrehrichtung über­ trägt.

12. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit umfaßt:
eine zweite Freilaufkupplung (62), welche zwischen ei­ nem anderen Bereich der zweiten Welle (74) und dem ei­ nen Rad des Räderpaares (6) angeordnet ist, wobei die zweite Freilaufkupplung (62) ein Drehmoment von der zweiten Welle (74) entsprechend der Rotation der Hauptwelle (2) in der zweiten Wellendrehrichtung über­ trägt.

13. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 7, gekenn­ zeichnet durch eine Geschwindigkeits-Steuereinheit (21), welche an der Fahrzeugkarosserie (1) zur Steue­ rung bzw. Regelung der Rotationsgeschwindigkeit der Hauptwellen (2, 3) angeordnet ist.

14. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 13, gekenn­ zeichnet durch eine Eingabeeinheit (11), welche mit der Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regeleinheit (21) verbun­ den ist, um manuell Geschwindigkeitsbefehle einzugeben.

15. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 14, gekenn­ zeichnet durch eine Erfassungseinheit (22, 23), welche mit der Steuer- bzw. Regeleinheit (21) verbunden ist, um Zustände der Stufenflächen zu erfassen.

16. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 14, gekenn­ zeichnet durch eine Erfassungseinheit, welche mit der Steuer- bzw. Regeleinrichtung verbunden ist, um berüh­ rungslos eine Stufenfläche abzutasten.

17. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeits-Steuer- bzw. Regeleinheit (21) und die Getriebeeinheit derart ausge­ staltet sind, daß sie Hoch- und Runterfahrmoden der Fahrzeugkarosserie (1) derart steuern bzw. regeln, daß in einem Kriechmodus die Armelemente (4, 5) geringfügig um die Hauptwellen (2, 3) schwenken, wodurch die Räder­ paare (6, 7) in die Stufenflächen eingreifen, sowie in einem Rotationsmodus die Armelemente (4, 5) um die Hauptwellen (2, 3) rotieren, wodurch die Räderpaare (6, 7) in die Stufenflächen schrittweise eingreifen.

18. Treppensteigendes Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Räderpaar (6, 7) mit Räder­ wellen, zylindrischen Ringbereichen (41) und Radberei­ chen ausgebildet ist, welche die Räderwellen und die Ringbereiche (41) verbinden, die um eine zweite Welle gestützt sind, welche von dem Armelement verläuft, wo­ bei die zylindrischen Ringbereiche (41) einen Innenraum festlegen, in welchem ein Bereich der Getriebeeinheit angeordnet ist.